2.7闭合电路欧姆定律2

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1、2.7闭合电路欧姆定律(第二课时)【学习目标】1.进一步深入理解闭合电路欧姆定律.2.会应用闭合电路欧姆定律分析、计算有关电路问题．【学习重点】1.闭合电路的动态分析2.闭合电路的功率3.含电容器电路的分析与计算方法【学习难点】1.闭合电路的动态分析2.闭合电路的功率【自主学习导航】1．闭合电路由和两部分组成，在外电路中沿着电流方向电势降低，在内电路中沿着电流方向电势升高．电动势等于内、外电路电势降落之和．2．闭合电路的欧姆定律有三种表达形式，其表达式和适用范围分别为：(1)I＝(外电路为电路)．(2)E＝IR＋Ir(外电路为电路)．(3)

2、E＝U外＋U内(电路)．3．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I，路端电压U＝E－Ir．(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I，路端电压U＝E－Ir．【典例精析】一、闭合电路的动态分析1．特点：断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动，使闭合电路的总电阻增大或减小，引起闭合电路的电流发生变化，致使外电压、部分电路的电压和部分电路的电流、功率等发生变化．是一系列的“牵一发而动全身”的连锁反应．2．思维流程：例1.（单选）如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值．则(　　)A．电流表的示数减小B

3、．电压表的示数减小C．电阻R1两端的电压减小D．路端电压增大例2.（单选）在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R24的滑动触头向图中a端移动时(　　)A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小二、闭合电路的功率1．电源的总功率：P总＝；电源内电阻消耗的功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I.2.对于纯电阻电路，电源的输出功率P出＝I2R＝[E/(R＋r)]2R＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为Pm＝

4、.电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示．3．电源的效率：指电源的输出功率与电源的总功率之比，即η＝P出/P总＝IU/IE＝U/E.对于纯电阻电路，电源的效率η＝＝＝1/(1＋)，所以当R增大时，效率η提高．当R＝r(电源有最大输出功率)时，效率仅为，效率并不高．例3.如图所示，已知电源的电动势为E，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，求：(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？例4

5、.（单选）如图所示，A为电源的U－I图线，B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是(　　)A．4W，B．2W，C．4W，D．2W，三、含电容器电路的分析与计算例5.如图所示，电源电动势E＝10V，内阻可忽略，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，求：(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流；(2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的总电荷量．4【课堂达标检测】1．（单选）如图电路中当滑片P向右移动时，则下列说法中正确的是(　　)A．A1示数变小，A2示数变大，V示数变小B．A1示数不变，A2示数变大

6、，V示数变小C．A1示数变小，A2示数变小，V示数变大D．A1示数变大，A2示数变小，V示数变大2．(含电容器电路的分析与计算)（单选）如图所示，已知C＝6μF，R1＝5Ω，R2＝6Ω，E＝6V，r＝1Ω，电表均为理想电表，开关S原来处于断开状态，下列说法中正确的是(　　)A．开关S闭合瞬间，电流表的读数为0.5AB．开关S闭合瞬间，电压表的读数为5.5VC．开关S闭合后经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电荷量为1.8×10－5CD．以上说法都不对3．(闭合电路的功率和效率)（单选）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的

7、总功率之比，如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线．直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么(　　)A．R接到电源a上，电源的效率较低B．R接到电源b上，电源的输出功率较大C．R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高D．R接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较高4．(闭合电路的功率)（多选）将阻值为4Ω和10Ω的两个电阻R1、R2分别接在同一电源上，结果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，则(　　)A．电源内阻一定大于4Ω

8、B．两电阻串联后接此电源，外电路总功率一定大于只接R2时的功率C．两电阻并联后接此电源，外电路总功率一定小于只接R1时的功率D．只接R1时电源消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功